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我们文鸿教授课题组在自由空间光无线通信领域取得最新进展

2025年02月25日 00:35 点击:

自由空间光无线通信在空天领域尤其是低空互联网的应用中展现出独特价值。该技术一方面通过调制可见光波段实现高速无线传输,利用光子传输突破"频谱墙",为低空经济发展提供每秒千兆级安全信道;另一方面以无电磁污染特性契合绿色通信趋势,可与5G通信互补形成异构网络,为智慧城市低空安防、物流无人机监管等新型基础设施提供可靠技术底座,助推空天地海一体化网络演进。

近期,我们文鸿教授课题组在自由空间光无线通信研究取得重要进展,研究成果分别发表在国际顶级期刊《Optics Express》 (JCR Q2、中科院二区TOP期刊)和《Optics & Laser Technology》(JCR Q1、中科院二区TOP期刊),我们为第一署名单位。

研究成果一“Performance enhancement of multiple-mode FBMC-IM VLC systems with group-interleaved precoding”

该成果首次将多模索引调制(MMIM)应用于滤波器组多载波(FBMC)通信波形设计,并创新性地提出了组间交错预编码(GIP)方案,成功降低了计算复杂度且实现了不同频率子载波上的信噪比均衡。该成果不仅减少了75%的预编码复杂度,还显著提升了自由空间光无线通信系统的传输性能。

研究成果二“Demonstration of IM/DD 3-Tbit/s PS-PAM8 transmission with wavelength and mode multiplexing based on neural network equalizer”

该成果针对传统时间域均衡方法在模式复用系统中处理复杂模间串扰和非线性失真时存在的局限性,创新性地提出了多输入单输出(MISO)神经网络接收均衡器,并结合概率整形与高阶脉冲幅度调制,实现了40-GBaud速率的 8通道波长复用(WDM)和4模式复用(MDM)的信号传输,总净比特率达到3-Tbit/s。

近两年来,课题组在湖南省自然科学基金、湖南省教育厅科学研究重点项目等科研课题的资助下,围绕自由空间光无线通信、智能信号处理及可见光通信与定位等方面开展研究工作,取得了一系列研究成果,发表SCI三区以上论文12篇、出版学术著作1部、申请及授权发明专利4项、软件著作权8项。